(57)【要約】【課題】  加熱処理を行なわず、海水の豊富な栄養分をそのまま含有した海塩の製造方法及び簡便な工程により安価に海塩を製造することができる装置を提供すること。【解決手段】  海水を冷却し、凍結により水分を分離して海水を濃縮し、析出した塩を分離させて海塩を得ることを特徴とする海塩の製造方法である。また、海水を冷却処理するための海水処理タンクと、該タンク内の海水を凍結させるための冷却手段と、凍結した氷と濃縮された海水を分離する濃縮海水分離手段と、濃縮された海水中に析出した塩の結晶を分離するための結晶分離手段と、分離した塩の結晶を乾燥させる乾燥手段とが備えられていることを特徴とする海塩の製造装置である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
海水を冷却し、凍結により水分を分離して海水を濃縮し、析出した塩を分離させて海塩を得ることを特徴とする海塩の製造方法。
【請求項２】
海水を極低温冷媒により急速冷却し、海水を凍らせることを特徴とする請求項１に記載の海塩の製造方法。
【請求項３】
冷却して析出した塩の結晶を濾過分離することで海塩を得ることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の海塩の製造方法。
【請求項４】
海水を冷却処理するための海水処理タンクと、該タンク内の海水を凍結させるための冷却手段と、凍結した氷と濃縮された海水を分離する濃縮海水分離手段と、濃縮された海水中に析出した塩の結晶を分離するための結晶分離手段と、分離した塩の結晶を乾燥させる乾燥手段とが備えられていることを特徴とする海塩の製造装置。
【請求項５】
前記の冷却手段が前記の海水処理タンク内に設置された極低温冷媒を流通させた冷却配管を用いた冷却手段であることを特徴とする請求項４に記載の海塩の製造装置。
【請求項６】
前記の冷却手段は、前記の海水処理タンク内の冷却海水を攪拌するための攪拌装置が設けられていることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の海塩の製造装置。
【請求項７】
前記の冷却手段を備えた海水処理タンクが複数連結され、冷却温度が段階的に低下するように温度設定されて構成され、温度の高い海水処理タンクから温度の低い海水処理タンクへと順次、凍結した氷が分離された濃縮海水を移送し、段階的に濃縮させることを特徴とする請求項４から請求項６までのいずれかに記載の海塩の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海水の豊富な栄養分をそのまま含有した海塩の製造方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の消費者の健康志向、自然志向に伴い、にがりと言われる天然のミネラル分を豊富に含有した食用塩の需要が増加している。
【０００３】
特に、海洋深層水と言われる、海面下２００ｍ以深から取れる海水は、富栄養性、低温性、清浄性に優れ、様々な分野で利用されており、食用塩にも利用され、注目されている。
【０００４】
深層水は、表層水に比べて、年間を通じて水温が低温で安定しており、栄養塩として生物の成長に必須と考えられている無機成分、微量元素等が豊富に含まれ、バクテリアや懸濁物は少ないため、近年、清涼飲料水、化粧水、食品等の種々の用途に利用されている。
【０００５】
そこで、このミネラル分を豊富に含んだ海水から製造される天然塩が注目されている。
【０００６】
従来から市販されている塩のほとんどは、海水を濃縮したものを加熱により煮詰め、水分を蒸発させて、塩の結晶を析出させたものである。そのため、本来豊富に含まれているはずの栄養分は、加熱によって相当量消滅してしまい、それを補うため、一旦にがり成分を分離した後に、晶析した塩に再度、にがり成分を添加してミネラル分を調整して、精製していた。
【０００７】
特開平１０−１５０９４７号公報では、海洋深層水を原材料とした自然塩が開示されている。
【０００８】
これは、海面下２００ｍ以上の深海から取水した海水を、加熱することなく常温により濃縮し、火力を使わず天日結晶させ自然塩を得るというものであり、天然のミネラル分を豊富に含有した深層水から、加熱によってミネラル分を損失することなく、天然の自然塩を得ることができるものである。
【０００９】
ところで、にがりは、その高い吸湿性のために、栄養分が豊富な海水を濃縮して製造したにがり含有率の高い塩は、塩の結晶の粒径を小さくするための粉砕が難しく、また湿り気を多く含んだものとなってしまう。
【００１０】
この湿り気が多い性質のために、塩の粒子同士がまとまってしまい、また粒子も大きいため舌触りが悪く、料理の際に少量だけ使用することが難しいことや、また食材に振り掛けた際の斑などができてしまうなどして、使用感の悪さから敬遠されていた。
【００１１】
しかし、近年の嗜好の多様性と、自然志向、健康志向の増加から、天然塩自体の価値が見直されてきたことや、料理によって塩を使い分けるなどして敢えて使用感の悪い天然塩を好んで選んだり、また海洋深層水という非常に栄養分の豊富な新たな天然資源の採取が容易になり、身近になったこと等の理由から、天然塩の需要が高まってきた。
【００１２】
しかし、海洋深層水は、大陸棚外縁より深い部分の深海と呼ばれる海水をいい、例えば高知県室戸岬では、海岸から約２６００ｍ沖合いから取水している。
【００１３】
このように、海洋深層水の取水には、海面上に設置されたプラントによって、膨大な費用と複雑な設備を必要とする。
【００１４】
また、海水から塩を取り出す方法は、同時に海水から塩分を除去（脱塩）する方法でもあり、海水の脱塩と塩分濃縮とは同時進行となるため、脱塩した海洋深層水の製造は、従来より製塩と同じ方法が採られている。
【００１５】
そこで、特開平０８−３１８１３６号公報では、海水の淡水化及び製塩法が開示されている。
【００１６】
これは、海水から塩分濃縮によって塩を析出収集し、製塩する工程のプロセスにおいて、従来なら製塩に不要であるとして捨てていた塩分濃度の少ない海水を、また、海水から塩分濃縮の高い海水を分離することで真水を製造する造水の工程のプロセスにおいて、従来なら造水に不要であるとして捨てていた濃縮塩水を、お互いの工程で使用するプラントを結合することによって、それぞれ不要であったものを有用物として利用することで、造水コスト及び製塩コスト、さらには設備コストを低減できるというものである。
【特許文献１】特開平０８−３１８１３６号公報
【特許文献２】特開平１０−１５０９４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、特開平０８−３１８１３６号公報における淡水化及び製塩法には、イオン交換膜法濃縮装置及び電気透析膜装置等の一次濃縮装置が必要であり、このようなイオン交換膜法濃縮装置や電気透析膜装置等の造水或いは製塩のための設備プラントの設置費用は膨大であり、単純に両プラントを結合して工程を簡略化することを実現することは、とても困難であるのが実情である。
【００１８】
また、イオン交換膜及び電気透析膜による脱塩は、塩分のみならず、海水中に含まれる豊富なミネラル分も同時に相当量を除去してしまうため、製塩された塩と、造水された真水とは、両者において必ずしも適量ずつミネラル分を含有するように製造できるわけではない。
【００１９】
さらに、二次濃縮装置における蒸発装置ないし晶析装置において、蒸発装置での蒸発のための加熱、また、加熱、冷却による温度差によって析出させる温度差晶析法による晶析装置での加熱処理によって、相当量の栄養分が消滅してしまう。
【００２０】
また、上記特開平１０−１５０９４７号公報における自然塩は、加熱処理を行なわない方法により製塩するものではあるが、海水に含まれる塩分濃度は、約３．４％と言われており、海水を常温で天日結晶させて自然塩を得る方法は、とても現実的であるとは言い難い。また、この天日結晶においては、通常、ゴミなどの異物混入防止のため、温室内で換気しながら蒸発させるものであり、温室内の温度は、４０度以上にもなり、蒸発により、一部のミネラル成分の消失は避けられない。
【００２１】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、加熱処理を行なわず、海水の豊富な栄養分をそのまま含有した海塩の製造方法及び簡便な工程により安価に海塩を製造することができる装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明は、上記に示す課題を、以下の手段によって解決することができる。
【００２３】
請求項１は、海水を冷却し、凍結により水分を分離して海水を濃縮し、析出した塩を分離させて海塩を得ることを特徴とする海塩の製造方法である。
【００２４】
本発明における海水は、海洋深層水も含むものとし、以下海水という場合には海洋深層水も含むものとする。
【００２５】
本発明は、海水を冷却し、凍結して氷を生成する際に、海水中の真水の部分から徐々に凍結し、海水中に含まれる塩分の大部分が凍結しない状態で残る脱塩現象を利用して、塩分濃度が高く濃縮された海水を得る方法により、海塩を得る。
【００２６】
海水の濃縮は、冷却による方法のみによって行ない、加熱処理を行なわない。海水の冷却は、海水が凍結するまで冷却できるものであればいずれの方法でも良く、水温制御方式による冷凍機によっても、海水中を冷媒配管を循環させる方法によっても良い。
【００２７】
濃縮された海水は、さらに冷却することによって塩の結晶が析出する。濃縮海水から塩の結晶を析出させる工程においても、加熱処理を行なわず、冷却のみによって行なう。
【００２８】
析出した塩の分離は、濃縮海水から析出した塩を分離できるものであればいずれでも良く、従来より製塩の工程で行われている水切り用の木箱に詰めて放置し、水分を抜く方法によっても良い。
【００２９】
また、静置して塩を沈殿させ、上澄み液のみを分離させる沈殿分離や、遠心分離機等によって分離させても良く、濾過によって分離する方法でも良い。
【００３０】
以上により、低エネルギーで、且つ海水の豊富な栄養素を損なうことなく、濃縮海水から何ら化学的処理を経ない自然塩である天然の海塩を製造することができる。
【００３１】
請求項２は、海水を極低温冷媒により急速冷却し、海水を凍らせることを特徴とする海塩の製造方法である。  
【００３２】
極低温冷媒としては、液体ヘリウムや液体窒素が使用できる。その他に、液化酸素、液化アルゴン、液化天然ガス（LNG）、液化炭酸ガスなどの液化ガスを使用しても良い。液体窒素は、不燃性で沸点が−１９６℃という非常に低温であるので、従来より冷媒として利用されてきた。
【００３３】
この液体窒素により、海水を０℃以下まで冷却し、塩分濃度の高い海水に濃縮し、さらに冷却して塩を析出させることができる。
【００３４】
請求項３は、冷却して析出した塩の結晶を濾過分離することで海塩を得ることを特徴とする海塩の製造方法である。
【００３５】
濃縮海水を冷却することで析出した塩を、濃縮海水から取り出すために濾過分離する。
【００３６】
海水処理タンクの下部に設けられた排水管等から、析出した塩を濃縮海水と共に排水し、排水された濃縮海水を濾過することで、濃縮海水に混在している塩の結晶のみを取り出す。
【００３７】
濾過は、フィルターや布等の通水性に優れ、塩の結晶を取り出すことができればいずれでも良い。耐低温性のものが好ましい。
【００３８】
請求項４は、海水を冷却処理するための海水処理タンクと、該タンク内の海水を凍結させるための冷却手段と、凍結した氷と濃縮された海水を分離する濃縮海水分離手段と、濃縮された海水中に析出した塩の結晶を分離するための結晶分離手段と、分離した塩の結晶を乾燥させる乾燥手段とが備えられていることを特徴とする海塩の製造装置である。
【００３９】
海水処理タンクは、取水した海水を貯留し、冷却処理するためのタンクである。取水された海水は、海水中の浮遊物、塵埃等のゴミを濾過等によって除去した後に、海水処理タンク内に貯える。
【００４０】
海水処理タンクは、複数連結して、一次海水処理タンク、二次海水処理タンク等のようにして、濃縮海水を移送するようにしても良い。
【００４１】
海水処理タンクに貯えられた海水は、海水処理タンク内で冷却手段で冷却される。該冷却手段は、海水処理タンク内に貯留した海水を凍結させることができるものであればいずれでも良い。
【００４２】
前記の極低温冷媒である液体窒素を循環させることによって海水処理タンク内の海水を冷却し凍結させることができる。
【００４３】
海水処理タンク内に設けられた配管を液体窒素が循環するようにしても良いし、二層構造にした海水処理タンクの内層と外層との間に液体窒素を循環させるようにしても良い。
【００４４】
濃縮海水分離手段は、前記海水処理タンク内の凍結した氷と、未凍結状態の濃縮海水とを分離できるものであればいずれでも良く、海水処理タンクの底部に濃縮海水排水口を設け、ドレンできるようにしたものでも良い。
【００４５】
残った氷は、海水処理タンクを傾倒させる方法によって、タンク外に排出しても良いし、タンクを加熱等によって氷を融解させて水にし、この水のみをタンク外部にドレンする排水口から排水するようにしても良い。
【００４６】
この濃縮海水分離手段によって、濃縮海水と分離された氷は、飲料用水等に適した脱塩された状態の海水であるので、このまま利用しても良いし、この脱塩された海水をさらに別のタンクに移して貯留し、再度脱塩のために融解して再凍結させることによって、より塩分濃度の低い海水が製造されるようにしても良い。
【００４７】
また、海水処理タンクを複数連結して使用した場合には、冷却温度の低い二次海水処理タンク内の氷を、冷却温度が高い一次海水処理タンクへ移送し、一次海水処理タンクで再冷却されることで、より低い塩分濃度になるようにしても良い。
【００４８】
結晶分離手段は、冷却によって析出した塩の結晶を、濃縮海水から分離するためのものである。
【００４９】
海水処理タンクの下部に設けられた排水管から、析出した塩を濃縮海水と共に排水し、排水された濃縮海水を濾過することで、濃縮海水に混在している塩の結晶のみを取り出すようにしても良いし、遠心分離機等によって濃縮海水の水分のみを飛ばし、析出した塩を取り出すようにしても良い。
【００５０】
また、排水された濃縮海水を、従来より製塩の工程で行われている木箱に詰めて長時間放置して水分を抜く方法や、また濃縮海水を静置して塩を沈殿させて上澄み液のみを分離させる沈殿分離させる方法でも良い。
【００５１】
乾燥手段は、濃縮海水から分離させた塩を乾燥させるためのものである。加熱による乾燥処理ではなく、自然乾燥によって塩の水分を蒸発させる。
【００５２】
水切り用の木製の箱に詰めて数日間放置して、水分を自然に流して木箱の中で固化させる方法によって、水分を蒸発させても良いし、天日干しによって水分を蒸発させても良い。
【００５３】
請求項５は、前記の冷却手段は、前記の海水処理タンク内に設置された極低温冷媒を流通させた冷却配管を用いた冷却手段であることを特徴とする海塩の製造装置である。
【００５４】
冷却配管は、海水処理タンク内に設けられ、冷媒を循環させるための配管である。冷媒としては、極低温冷媒である、液体ヘリウムや液体窒素などが使用できる。この冷却配管は、耐塩性のステンレスパイプ等のように強度が高いものを用い、海水処理タンク内で多段になるように構成する。
【００５５】
この多段構成は、冷却効率を高めるためのもので、どのように構成しても良く、例えば、海水処理タンク内でジグザグに配管しても良いし、螺旋状に配管しても良い。
【００５６】
請求項６は、前記の冷却手段には、前記の海水処理タンク内の冷却海水を攪拌するための攪拌装置が設けられていることを特徴とする海塩の製造装置である。
【００５７】
この攪拌装置は、海水処理タンク内の海水の冷却状態を均一にし、すばやく温度を下げるために攪拌するものである。
【００５８】
冷却配管は、海水処理タンク内に固定して設置するため、極低温の液体窒素を循環させるので、冷却配管の周囲から凍結してしまう。
【００５９】
そうすると、冷却状態は必ずしも均一にならず、また冷却配管から遠い部分の海水はなかなか冷却されないままでいる。そこで、攪拌手段により、冷却状態を均一にし、また冷却を促進させるため、攪拌装置を海水処理タンク内に設ける。
【００６０】
該攪拌装置は、先端或いは等間隔にプロペラ式の攪拌翼が付いた攪拌棒を回転させることによって、海水処理タンク内の海水を攪拌するようにしても良く、攪拌翼が螺旋状になっている攪拌棒を回転させるようにしても良い。また、タンク内に磁性攪拌体を入れ、タンクの外から磁力で回転させるようにしても良い。
【００６１】
請求項７は、前記の冷却手段を備えた海水処理タンクが複数連結され、冷却温度が段階的に低下するように温度設定されて構成され、温度の高い海水処理タンクから温度の低い海水処理タンクへと順次、凍結した氷が分離された濃縮海水を移送し、段階的に濃縮させることを特徴とする海塩の製造装置である。
【００６２】
冷却温度が高めに設定された一次海水処理タンク、冷却温度が低めに設定された二次海水処理タンク、さらに冷却温度が低く設定された三次海水処理タンク、というように、冷却温度を海水処理タンク毎に段階的に変えて設定し、設定温度順に複数の海水処理タンクを連結して構成する。
【００６３】
海水は、冷却温度の設定が高い海水処理タンクから順に冷却され、濃縮された海水は、一次、二次、三次、というように、冷却温度がより低く設定されている海水処理タンクへと順々に移送される。
【００６４】
海水を段階的に徐々に冷却させていくことで、効率よく、高濃度の濃縮海水を製造できるとともに、塩化ナトリウム含有率の異なる塩を析出させることができる。
【００６５】
凍結した氷は、脱塩した海水として、清涼飲料水、化粧水、食品等の様々な分野で利用価値があるものである。
【００６６】
製塩と、有用な原料水を同時に得られることで、電力コスト、造水コスト、設備コストを著しく低減できる。また、設備の運転エネルギーの消費を著しく低下させることができる。
【００６７】
各海水処理タンクの冷却温度は、熱電対等によって測定し、冷却配管に液体窒素を流す流量を制御することによって、各海水処理タンクの温度調節を行なうことができる。
【発明の効果】
【００６８】
本発明では、以下に示すような効果がある。
【００６９】
１）富栄養性に優れた海水から、低エネルギーで何ら化学的処理を経ることなく、優れたミネラルバランスをそのまま含んだ自然塩である天然の海塩を製造することができる海塩の製造方法である。
【００７０】
２）電気によらず冷媒によって急速に冷却できることで運転コストを抑えて、製塩時間を短縮することができる海塩の製造方法である。
【００７１】
３）一切の加熱処理をせずに濃縮海水から析出した塩を濾過して取り出せるのでミネラルの消失を最小限に抑えて栄養豊富な自然塩を製造することができる海塩の製造方法である。
【００７２】
４）極めて単純な構造により、設備コスト、運転コスト等の費用負担が少なく経済的で、また加熱処理を行なわない工程により、富栄養性に優れた海水から、低エネルギーで何ら化学的処理を経ることなく、優れたミネラルバランスをそのまま含んだ自然塩である天然の海塩を製造することができる海塩の製造装置である。
【００７３】
５）海水を冷却させるための冷媒を、海水処理タンク内で効率良く循環させることで、冷却効率を高め、冷却時間を短縮させることができる海塩の製造装置である。
【００７４】
６）海水処理タンク内の冷却斑を無くし、また冷却を促進させ、冷却効率の向上、冷却時間の短縮に貢献することができる海塩の製造装置である。
【００７５】
７）段階的に冷却されるよう温度設定された複数の海水処理タンクを連結させ、海水を徐々に冷却し濃縮させていくことで、濃縮率の高い塩分濃度の高い濃縮海水を効率よく得ることができ、また、塩化ナトリウムの含有率の異なる塩を得ることができる海塩の製造装置である。
【００７６】
８）凍結した氷を用いて、清涼飲料水、化粧水、食品等の様々な分野で利用価値の高い脱塩した氷または海水を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７７】
以下、本発明における海塩の製造装置の実施形態について、図面を用いて説明する。
【００７８】
図１は、本発明による海塩の製造装置の一実施形態を示す図である。
【００７９】
本発明における海塩の製造装置は、海水処理タンク１と、結晶濾過器２と、結晶乾燥器３とで構成されている。
【００８０】
該海水処理タンク１には、該タンク１内の海水４を冷却するための冷媒配管５と、該冷媒配管５に液体窒素を供給するための超低温液化ガス容器６と、タンク内を攪拌するための攪拌装置７とが設けられている。
【００８１】
冷却配管５は、超低温液化ガス容器６から供給される液体窒素ガスが流動するもので、ステンレス（ＳＵＳ３１６）パイプからなり、海水処理タンク１内に図のように螺旋状に設置されている。
【００８２】
また、冷却配管５は、海水処理タンク１内の冷却効率を高めるため、多段構成にするのが良いが、螺旋状にするのではなく、ジグザグに配管するようにしても良い。
【００８３】
攪拌装置７は、鉄製の棒の先端から等間隔にプロペラ状の攪拌翼８を取り付けた攪拌ロッドを海水処理タンク１内に設け、タンク１外に駆動モータ９が設置される。
【００８４】
この攪拌装置７は、海水処理タンク１内の海水の冷却を促進し、冷却温度を均一にするためのものであり、攪拌装置の形状、構造はいずれでも良く、海水処理タンク１の内壁にプロペラ状の攪拌翼が設けられていても良いし、海水処理タンク自体が回転することによって、貯留する海水を攪拌するようにしても良い。また、磁性体による攪拌素子をタンク内に投入し、タンク外部に磁力コイルを設けて、攪拌素子を回転させて海水を攪拌させるようにしても良い。
【００８５】
また、タンク１内に設けられた熱電対による温度計１０と、配管の入り口側と出口側に設けた液体窒素の温度計１１、１２および出口側の液体窒素ガスの流量計１３により、タンク１内の冷却温度を調整することができるようになっている。これにより、海水処理タンク内の冷却温度を一定に保つことができる。
【００８６】
超低温液化ガス容器６から送られた液体窒素は、海水処理タンク１内に設けられた冷却配管５内を流動して海水４を冷却することで、気化し窒素ガスとなり、海水処理タンク１外の出口配管１４から大気へ放出される。尚、大気に放出せずに再利用するようにしても良い。
【００８７】
また、凍結した氷は、海水処理タンク１を傾倒させることによって、タンク上部から氷を排出する。この氷は、飲料用水等に適した脱塩された状態のミネラルバランスの優れた海水であるので、利用できるように別のタンクへ送水されるようにしても良いし、複数の海水処理タンクにより構成されている場合は、別のタンクに移して貯留し、再凍結させることによって、より塩分濃度の低い海水を製造することで、さらに利用しやすい脱塩された海水を得ることもできる。
【００８８】
また、本実施例における海水処理タンクは一槽のみであるが、二槽以上の複数の海水処理タンクを連結して構成しても良い。
【００８９】
二槽構成の場合、冷却温度を−５℃に設定した一次海水処理タンクと、冷却温度を−２０℃に設定した二次海水処理タンクとで構成する。
【００９０】
一次海水処理タンクで冷却された濃縮海水は、連結された配管を通って、二次海水処理タンクへと移送され、更に冷却されることによって、より塩分濃度の高い濃縮海水へと冷却され、より塩化ナトリウム含有率の高い塩が析出される。
【００９１】
ここで、それぞれの海水処理タンクで凍結した氷は、海水処理タンクを傾倒させる等して、タンク外へ捨てても良いが、例えば、二次海水処理タンクの氷を一次海水処理タンクへ移送し、再凍結させる等によって、より塩分濃度の低い真水の氷を作り、ミネラルバランスの優れた飲料水として利用しても良い。
【００９２】
結晶濾過器２は、海水処理タンク１下部に設けられた排水配管１５と連結して構成されている。その排水配管１５からは、塩分濃度の高い濃縮海水が排水され、結晶濾過器２内のフィルター１６によって濾過される。
【００９３】
析出した塩の結晶１７は、フィルター１６上に残り、濃縮海水１８と分離される。濾過された塩の結晶１７を含まない濃縮海水１８は、海水処理タンク１へ戻され、再度冷却される。
【００９４】
濾過によって取り出された塩の結晶１７は、結晶乾燥器３によって乾燥処理される。結晶乾燥器３は、木製の箱型の容器１９からなり、容器内に濾過された塩の結晶１７を敷き詰め、乾燥させる。
【００９５】
結晶濾過器２で濾過された塩の結晶１７は、水分を多量に含んだ状態であるので、数日間結晶乾燥器３に放置し、水分を抜いて自然乾燥によって乾燥させる。
【００９６】
次に、本発明における海塩の製造装置を用いた海塩の製造方法の一実施例について図２を用いて説明する。
【００９７】
Ｓ−１）海水採取
清浄な海から海水を採取し、海水処理タンクへと貯える。
【００９８】
Ｓ−２）海水冷却
海水処理タンク内を流動するように設置された冷却配管に、超低温液化ガス容器から、液体窒素を供給し、海水処理タンク内を流動するように設置された冷却配管により海水を冷却する。
【００９９】
Ｓ−３）冷却温度設定
海水処理タンク内の海水の冷却温度を計測し、冷却配管を流れる液体窒素の流量を調節し、海水温度が−２０℃になるように調節する。
【０１００】
Ｓ−４）海水攪拌
冷却配管の周辺部のみ冷却されることを防ぎ、また海水処理タンク内の冷却を促進するため、プロペラ状の攪拌翼が付いた攪拌装置を回転させ、海水を攪拌し、冷却を均一にし、すばやく冷却させる。
【０１０１】
大型冷凍装置等の冷却手段によって、海水処理タンクを冷却する場合、約２０℃の海水を０℃まで冷却するには３日間程度必要になるが、冷却配管内を液体窒素を流動させ、攪拌装置により海水を攪拌させて冷却する方法によれば、２〜３時間程度で常温から０℃まで急速に冷却させることができる。
【０１０２】
Ｓ−５）海水凍結
海水の水分が徐々に凍結し始め、最初に冷却配管に付着し、さらに比重の軽い氷は海水処理タンクの上部を覆う状態となる。
【０１０３】
この氷を海水処理タンク上部から、随時、タンク外へ排出し、排出されたのと同量の海水を注入し、冷却を繰り返すようにし、水分だけが氷になって排出され、塩分濃度が徐々に高くなるようにしても良い。
【０１０４】
Ｓ−６）濃縮海水分離
海水の凍結が進み、析出する塩の量が増えたところで海水処理タンク下部に設けられた排水口から、析出した塩を濃縮海水と共に、結晶濾過器へと排出する。
【０１０５】
Ｓ−７）析出塩分離
排出された濃縮海水は、結晶濾過器内のフィルターによって濾過され、析出した塩の結晶が取り出される。
【０１０６】
濾過によって塩の結晶が取り除かれた濃縮海水は、海水処理タンクへと戻され、再度冷却される。
【０１０７】
Ｓ−８）乾燥処理
取り出された塩の結晶は、結晶乾燥器へと運ばれ、箱型の容器内に敷き詰められる。敷き詰められた塩の結晶は、数日間放置されることで、水分が抜かれ、塩の塊りが出来上がる。
【０１０８】
Ｓ−９）粉砕処理
この塩の塊りを粉砕することによって、一切熱処理をしていない天然の冷却海塩ができ上がる。
【０１０９】
この海塩は、にがり成分を多量に含んでいるので、粒子が大きく湿り気のあるシットリとした触感になる。
【０１１０】
〔比較例〕
財団法人日本食品分析センターにより、塩試験方法により、市販の食塩と、加熱蒸発による海塩と、本発明による冷却海塩とを分析した結果（図３から図５）から、その概要比較を以下に示す。
【０１１１】
試験塩                ＮａＯＨ        Ｍｇイオン        硫酸イオン
市販の食塩            ９３．７９％      ０．０４５％        ０．３１％
加熱蒸発海塩          ９１．０７％      ０．２３％          ０．９３％
本発明の冷却海塩      ２６．６７％      ０．２７％        ２２．６７％
【０１１２】
ここに示すように、本発明による冷却海塩は、著しく塩化ナトリウム（ＮａＯＨ）の割合が低い数値であり、また、Ｍｇイオンも多く、硫酸イオンは、著しく多いことがわかる。
【０１１３】
海水を加熱処理によって水分を蒸発させる方法により製塩するとミネラル分が相当量消失してしまい、本発明における海水を凍結して水分を分離して一切加熱処理をしない方法によって初めて、本来、海水に含まれているミネラル分を多く含んだ海塩を製造することが可能となるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
本発明の海塩の製造方法及びその装置は、脱塩した海水の製造にも適用できる。海水から塩を取り出す方法は、同時に海水から塩分を除去（脱塩）する方法でもあり、海水の脱塩と塩分濃縮とは同時進行となるため、脱塩した海水の製造は、従来より製塩と同じ方法が採られているため、脱塩した海水も製造できる。
【０１１５】
また、製塩、造水を同時に行うこともでき、有用な原料水を同時に得られることで、電力コスト、造水コスト、設備コストを著しく低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明による海塩の製造装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明による海塩の製造方法の一実施形態を示すフロー図である。
【図３】市販の食塩の分析試験成績書である。
【図４】従来の加熱蒸発による海塩の分析試験成績書である。
【図５】本発明による冷却海塩の分析試験成績書である。
【符号の説明】
【０１１７】
１      海水処理タンク
２      結晶濾過器
３      結晶乾燥器
４      海水
５      冷却配管
６      超低温液化ガス容器
７      攪拌装置
８      攪拌翼
９      駆動モータ
１０、１１、１２  温度計
１３      流量計
１４      出口配管
１５      排水配管
１６      フィルター
１７      結晶
１８      濃縮海水
１９      木製木箱容器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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